SOMFY DSS BROCHURE
Het toepassen van dynamische zonwering
Het toepassen van dynamische zonwering
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
Het toepassen
van dynamische
zonwering
Dit is een uitgave van Somfy Nederland BV.
Inhoud
Gebouwen 05
Mensen in gebouwen 09
Het belang van het binnenmilieu in gebouwen 10
Temperatuur in gebouwen 13
De natuur als voorbeeld 14
Gebouwen: energiegebruik en CO2-uitstoot 16
Dynamische zon- en lichtwering (DSS) 19
Dynamische zonwering in woningen 23
Dynamische zonwering in kantoren 26
Dynamische zonwering in zorggebouwen 31
Dynamische zonwering in schoolgebouwen 35
Wetgeving voor bouwen en gebouwen 42
Klimaatverandering 45
Modellen 48
Tools 51
04
Gebouwen
Gebouwen zijn verantwoordelijk
voor 36% van de totale CO₂-uitstoot.
Daarin zijn inbegrepen de uitstoot
van de verbruikte bouwmaterialen
en de activiteiten in de bouwfase en
de uitstoot van gebouwen tijdens
gebruik. Maatregelen die bijdragen
aan het beperken van de uitstoot
van CO₂ zijn onder andere het beter
isoleren van gebouwen, het gebruik
van zonnepanelen en het gebruik
van warmtepompen.
De gebouwschil bepaalt de
kwaliteit van het binnenmilieu door
de invloed daarvan op ventilatie,
vochtigheid, temperatuur en lichtinval.
Intelligente gebouwontwerpen
zorgen voor een prettige omgeving,
bieden dynamische aanpassingen aan
veranderende klimaatomstandigheden
en verhogen de vastgoedwaarde.
Daglichtsystemen helpen om
natuurlijk licht efficiënt te gebruiken
in gebouwen. Het aantal ramen, de
grootte en de oriëntatie ervan
alsmede het gebruik van dynamische
zonwering beïnvloeden de hoeveelheid
daglicht binnen. Goed gebruik
van daglicht vermindert het energieverbruik
en verbetert het welzijn van
mensen die in gebouwen verblijven.
De invalshoek van zonlicht bepaalt de
hoeveelheid energie die een gebouw
binnenkomt. Zuidgevels ontvangen
het meeste licht rond het middaguur,
westgevels later op de dag. In de
winter kan de zuidgevelstraling
hoger zijn dan in de zomer vanwege
de lagere zonnestand.
Glas in gevels van gebouwen
wordt gekenmerkt door drie
waarden: de U-waarde (warmteisolatie),
die beter is naarmate de
U-waarde daalt, de LTA-waarde,
ook wel de lichttransmissie
(= hoeveel licht wordt doorgelaten)
genoemd, en de g-waarde ofwel
de zontoetreding (een indicatie
voor de hoeveelheid zonnewarmte
die binnenkomt).
De lichtdoorlaat per glastype is voor
enkelglas 90%, voor dubbelglas 82%,
voor driedubbelglas 74% en voor zonwerend
dubbelglas 61%. Glas coatings
kunnen uv- en infraroodstraling
blokkeren zonder verlies van daglicht.
De meest voorkomende soorten
vlakglas zijn enkelglas met een slechte
isolatie (U-waarde 5,8 W/m²K), dubbelglas
(U-waarde 2,6-1,2 W/m²K) en HR++en
HR+++-glas glas met de hoogste
isolatiewaarden (U-waarde < 1,0 W/m²K).
05
Thermisch comfort wordt beïnvloed door de
buitentemperatuur, isolatie, glasoppervlakken
en HVAC-systemen. De comforttemperatuur
varieert tussen de 17 °C en 30 °C, afhankelijk van
sociale en culturele factoren. Mensen passen zich
actief aan door ramen te openen, zonwering
te gebruiken of hun kleding aan te passen.
Mensen in gebouwen voelen zich comfortabeler
als ze zelf temperatuur en ventilatie kunnen
regelen. Persoonlijke klimaatinstellingen
verhogen productiviteit en welzijn.
Thermisch comfort wordt daarnaast
beïnvloed door de omgevingstemperatuur
(luchttemperatuur, straling, luchtvochtigheid),
het metabolisme, fysieke activiteit en
kledingkeuze (isolatie via kleding kan helpen
bij comfortaanpassing).
Visueel comfort en contact met de buitenwereld
verminderen gezondheids klachten met
20 tot 25% en verlagen het ziekteverzuim met
15%. Het geheugen en mentale functies nemen
hierdoor met 10 tot 25% toe. Daglicht bevordert
de genezing in ziekenhuizen, waardoor de
opnameduur met 8,5% wordt verkort. Reflectie
en schittering beïnvloeden werkplekken en
computerschermen. Ramen bieden visueel
contact met de buitenwereld, hetgeen de
mentale prestaties verbetert.
06
07
08
Mensen in gebouwen
Daglicht bestaat uit direct zonlicht
en indirect licht dat via de atmosfeer
verspreid wordt en is essentieel voor het:
• Menselijk functioneren:
- Ogen hebben daglicht nodig om
te kunnen waarnemen.
- Het lichaam gebruikt daglicht voor
metabolische processen.
- Daglicht helpt bij de vitamineproductie
en hormonale regulatie
(melatonine en serotonine).
• Circadiaans ritme:
- Reguleert slaap- en eetpatronen,
lichaamstemperatuur en stemming.
- Onvoldoende daglicht leidt tot
gezondheidsproblemen, slaapstoornissen,
stress en zelfs depressie.
Daglicht verbetert productiviteit en
welzijn en heeft een positieve invloed op
leerprestaties en gezondheid.
Natuurlijk licht is een cruciale factor;
het beïnvloedt de oriëntatie, het tijdsbesef
en het contact met de buitenwereld.
Slechte lichtomstandigheden verhogen
gezondheidsklachten en ziekteverzuim.
Thermoregulatie bij mensen is een
mechanisme van warmte-uitwisseling dat
werkt als een samenspel van convectie
(warmte-uitwisseling via luchtbeweging),
straling (warmteverlies zonder fysiek
contact), transpiratie (zweet verdampt
en koelt het lichaam) en geleiding
(direct contact met koude of warme
oppervlakken). Het mechanisme zorgt
voor een optimale lichaamstemperatuur.
Een hoge luchtvochtigheid vermindert
de zweetverdamping waardoor het
lichaam minder goed kan afkoelen.
Hittestress treedt op bij een hoge
temperatuur en luchtvochtigheid en kan
dodelijk zijn. De gevoelstemperatuur
verschilt van de werkelijke temperatuur
door de invloed daarop van vochtigheid
en wind.
09
Het belang van
het binnenmilieu
in gebouwen
Mensen in de westerse wereld brengen 90% van hun tijd
binnen door. Het is dus niet verwonderlijk dat het
binnenmilieu in gebouwen grote invloed heeft op het welzijn
van mensen. Onder comfort wordt verstaan het zich prettig
voelen in relatie tot een gebouw en welzijn refereert meer aan
de fysieke, mentale en sociale gezondheid.
Uit onderzoeken is bekend dat mensen zich gelukkiger en
comfortabeler voelen in gebouwen die een goed binnenklimaat
hebben. Het binnenklimaat in gebouwen wordt in
belangrijke mate bepaald door een optimale (dag)lichtdosering.
Gebruikers van gebouwen met een goed binnenklimaat
hebben een hogere arbeidssatisfactie, zijn productiever, voelen
zich gezonder, worden minder snel ziek, herstellen beter van
ziektes en operaties, vertonen betere leerprestaties, slapen
beter en concentreren zich beter.
De effecten van gebouwen op gebruikers en bewoners
in combinatie met de duurzaamheid van gebouwen kunnen
worden uitgedrukt in immateriële en materiële aspecten. Het
gaat daarbij om drie kern elementen: comfort, welbevinden en
duurzaamheid. Energiebesparing en reductie van de kosten
van energie hangen samen met duurzaamheid.
In woningen hangt comfort met name in de zomer
nauw samen met oververhitting, waarvan onder invloed
van klimaatveranderingen steeds vaker sprake is.
Onder invloed van Europese wetgeving is er steeds meer
aandacht voor duurzaamheid. Hierdoor worden eigenaren
gedwongen de duurzaamheid van bestaande gebouwen te
verbeteren terwijl nieuwe gebouwen aan steeds hogere eisen
moeten voldoen.
10
11
12
© Jurre Rompa
Temperatuur in gebouwen
In de zomer ontstaat er doorgaans
een behoefte om te koelen en in de
winter is er veelal de noodzaak om een
gebouw te verwarmen. Er is een scala
van mogelijkheden om tot het gewenste
resultaat te komen.
Ongewenste schommelingen van
de temperatuur in een gebouw kunnen
het beste worden vermeden. Te warm of
te koud vragen beide om correcties, met
veelal verbruik van energie tot gevolg.
In het eerste geval moeten we immers
koelen en in het tweede geval moeten
we verwarmen.
Ongewenste verhoging van
de temperatuur in een gebouw
komt veelal voor in de zomer als
gevolg van opwarming door de zon.
Daarnaast hebben we te maken met
opwarming van de aarde, waardoor de
omgevingstemperatuur steeds hoger
wordt. De effecten kunnen worden
gedempt door gebouwen te isoleren
en invallend zonlicht te reduceren.
Het toepassen van dynamische
zonwering is een effectieve methode
om ongewenst invallend zonlicht te
reduceren en kan zowel buiten als
binnen het gebouw worden toegepast.
Niet alle zonweringsystemen zijn
even effectief als het erom gaat het
binnendringen van zonnestraling in het
gebouw te beperken. In het algemeen
wordt aangenomen dat externe
dynamische zonwering het meest
effectief is, gevolgd door dynamische
zonwering voor binnen.
Bij het voorkomen van verblinding
gaat het om het vermogen van
de dynamische zonwering om de
lichtsterkte die de ruimte binnenkomt
te temperen en de contrasten in het
gezichtsveld te verminderen. Verblinding
kan leiden tot verschillende niveaus van
visueel ongemak en kan vermoeidheid
of hoofdpijn veroorzaken. Met name
in utiliteitsgebouwen (kantoor, school,
zorg) is het belangrijk om met dit aspect
rekening te houden.
Dynamische zonwering draagt ook
bij aan de verdeling van natuurlijk licht,
waardoor het gebruik van kunstlicht kan
worden verminderd.
13
De natuur
als voorbeeld
Temperatuur is van grote invloed op
het comfort, welzijn en de productiviteit
van mensen. In de natuur is dat ook het
geval bij honingbijen. Het is noodzakelijk
dat bijen de temperatuur in hun
korven en kasten controleren en op peil
houden. Door thermoregulatie zorgen
zij ervoor dat larven kunnen uitgroeien
tot volwassen bijen, essentieel voor het
voortbestaan van het hele bijenvolk.
14
15
Gebouwen: energiegebruik
en CO2-uitstoot
De energieprestatiecoëfficiënt (EPC)
werd in Nederland geïntroduceerd
in 1995. Het doel was de CO2-uitstoot
in de gebruiksfase van gebouwen
te beperken. Bovendien was de
bedoeling de markt van gebouwen
transparanter te maken door een
energieprestatiecertificaat verplicht
te stellen bij transacties.
De EPC is een index die de
efficiëntie van een gebouw weergeeft
met betrekking tot het
energieverbruik in de gebruiksfase,
waarbij EPC = 0 staat voor een
gebouw dat geen energie verbruikt
en een negatief getal van toepassing
is voor gebouwen die energie leveren,
bijvoorbeeld door het toepassen
van zonnepanelen op het dak.
Voor alle nieuwbouw, zowel
woningbouw als utiliteitsbouw,
geldt dat de vergunningaanvragen
sinds 1 januari 2021 moeten voldoen
aan de eisen voor Bijna Energieneutrale
Gebouwen (BENG).
Die eisen vloeien voort uit het
Energie akkoord voor duurzame
groei en uit de Europese Energy
Performance of Buildings
Directive (EPBD).
De achterliggende redenering
is steeds gelijk, namelijk het
stimuleren van maatregelen die
het energieverbruik in gebouwen
doen verminderen. Naast de
noodzakelijke vermindering van
de uitstoot van CO2 heeft de maatschappij
te maken met almaar
stijgende kosten van energie en is er
dus ook een positieve invloed op de
exploitatiekosten van het gebouw.
De nieuwe realiteit is dat ook de
beschikbaarheid van energie een
steeds grotere rol gaat spelen. Zo
wordt er op veel kantoorparken op
basis van voorschriften geen aardgas
meer aangeboden en hebben
we te maken met congestie op
het elektriciteitsnetwerk. Providers
kunnen besluiten gebruikers
tijdelijk geen stroom te leveren op
basis van gebrek aan capaciteit.
16
17
18
Dynamische zon- en
lichtwering (DSS)
Dynamische zonwering is een
intelligente en interactieve
(geautomatiseerde) oplossing die
het hele jaar door voordelen biedt.
Met DSS wordt het gebouw
aangepast aan de actuele externe
omstandigheden of de behoeften
van bewoners en gebruikers
op elk gewenst moment.
Natuurlijke energie wordt benut of
geblokkeerd om een comfortabele
binnenomgeving te hebben of
te behouden of de behoefte aan
kunstmatige koeling of verwarming
te verminderen.
DSS bestaat uit beweegbare
systemen waarbij met technische
weefsels de hoeveelheid invallend
natuurlijk licht en warmte door glas
in gevels van gebouwen kan worden
bepaald. De systemen kunnen zowel
binnen als buiten worden toegepast.
Met de juiste keuze van toe te
passen textielsoorten in combinatie
met intelligente automatische
besturingen wordt ervoor gezorgd
dat de installatie onder alle omstandig
heden optimaal functioneert.
De functionaliteit van DSS komt
zowel in de zomer als in de winter
tot uitdrukking. In de zomer
wordt oververhitting voorkomen
terwijl gelijktijdig het gebruik
van aanvullende koeling (airco)
wordt geminimaliseerd.
DSS heeft in de winter een
dubbele functie: het tegengaan van
schitteringen door een laagstaande
zon en het binnenhouden van
warmte in het gebouw ’s nachts.
In de winter heeft het verlagen
van de warmteafgifte van het
gebouw ’s nachts door het sluiten
van dynamische binnenzonwering
een positief effect op de behoefte
aan verwarming en dus op het
energieverbruik.
Dynamische zonwering optimaliseert
de licht- en warmteinval
door te reageren op de zon.
Zij voorkomt oververhitting en
verlaagt het aircogebruik. De
energiebesparing op koeling
varieert van 36% tot 60%, afhankelijk
van de geveloriëntatie van een
gebouw; dynamische zonwering
kan bij zuidgevels 40 tot 50%
besparing opleveren op verwarming,
koeling en verlichting.
19
Bij dynamische zonwering draait
het eigenlijk om twee hoofdzaken.
Dynamisch staat voor het aanpassen
aan de omstandigheden. Daarvoor
is automatisering essentieel. Bij
automatisering gaat het om drie
elementen: motoren voor de aandrijving,
sensoren die aanpassingen
aan omstandigheden initiëren
en ‘brains’ die ervoor zorgen dat
de zonwering altijd in de juiste
positie staat. Daarnaast hangt de
effectiviteit van de oplossing nauw
samen met de technische weefsels
die worden toegepast. Afhankelijk
van de technische specificaties
van het weefsel wordt straling
gereflecteerd of doorgelaten. Hoe
meer zonnestraling kan binnentreden,
hoe meer sprake er is van
opwarming binnen het gebouw.
Dynamische zonwering kan
zowel buiten als binnen worden
toegepast. In het algemeen kan
men stellen dat toepassingen
buiten, als het gaat om thermisch
comfort binnen, effectiever zijn.
Neemt niet weg dat met toepassing
van de juiste weefsels ook een
heel hoge efficiency behaald kan
worden met toepassingen binnen.
Grofweg kan men stellen dat met
binnenzonwering 70 tot 80% van
het effect van buitenzonwering kan
worden bereikt.
De belangrijkste technische
eigenschappen van weefsels die
worden toegepast in dynamische
zonwering hebben betrekking
op de G-waarde (percentage
zonnewarmte dat een gebouw
binnendringt - lager is beter) en
de U-waarde (warmteverlies door
ramen of muren - lager is beter).
De EN 14501-norm bepaalt
de zonwerende eigenschappen
van een weefsel. De classificaties
voor thermisch en visueel comfort
lopen van 0 - geen effect, tot
4 - zeer goed effect. Ook de
berekeningsmethoden zijn
genormeerd. Zo is de EN 13363-1
een eenvoudige methode voor
het bepalen van de energiedoorlatendheid
van glas en
zon wering. De EN 13363-2 is
een nauwkeuriger berekening
met spectrale transmissie- en
reflectiegegevens.
Externe zonwering is in het
algemeen effectiever dan zonwering
binnen, omdat daarmee de
20
zonnestraling vóór het glas gestopt
wordt. De lichtdoorlatendheid van
de stoffen is bepalend voor de toegelaten
hoeveelheid daglicht; hoe
minder licht door het doek heen
komt, hoe beter het doek isoleert.
De reflectiewaarde geeft aan
hoeveel licht er wordt gereflecteerd;
hoe hoger de reflectie, hoe minder
warmte het gebouw binnendringt.
De absorptiewaarde geeft
aan hoeveel warmte het doek
absorbeert; een laag percentage
absorptie betekent minder
opwarming van het doek.
De kleur van het toegepaste
doek heeft invloed op de prestaties
van het weefsel. Lichte kleuren
reflecteren meer warmte en zijn dus
goed voor de energie-efficiëntie.
Er is daarbij echter een hoger risico
op verblinding bij direct zonlicht
en ze zijn minder geschikt voor
computerschermen of werkruimtes.
Donkere kleuren hebben een lagere
lichtdoorlatendheid, absorberen
meer zonnewarmte (weren dus
minder warmte) en bieden een
beter zicht naar buiten overdag.
Technische weefsels voor toepassingen
binnen kunnen voorzien
worden van reflecterende
gemetalliseerde coatings. Voor
de prestatie van het weefsel is dat
beter; het is het combineren van
het beste van beide werelden:
een hoge reflectie en lage
lichtdoorlatendheid. Dergelijke
doeken zijn geschikt voor het
realiseren van energiebesparing
en thermisch comfort. Een lage
openheidsfactor geeft betere
bescherming tegen verblinding
en een hoge openheidsfactor
betekent dat er meer daglicht
kan binnenkomen en er meer
zicht is naar buiten.
Er zijn een aantal vuistregels
voor het te gebruiken doek,
afhankelijk van de geveloriëntatie
van een gebouw:
• Oost- en westgevels: lage
openheidsfactor (< 3%) om
direct zonlicht te filteren.
• Zuidgevels: openheidsfactor
rond de 2% om zonnewinst
te benutten.
• Noordgevels: hogere
openheidsfactor om meer
daglicht toe te laten.
21
22
Dynamische zonwering
in woningen
Oververhitting van woningen is een
groeiend probleem, veroorzaakt
door klimaatverandering en betere
isolatie. Bestaande woningen
worden te warm en hittenormen
voor nieuwbouw worden vaak
overschreden.
Hittegolven komen vaker voor
en worden extremer. Nederlandse
huizen zijn niet ontworpen voor
hitte. Doorzonwoningen hebben
grote ramen en dunne muren, wat
bijdraagt aan warmteopbouw.
Hitte beïnvloedt mensen op
drie niveaus. Op gebiedsniveau
(versteende steden warmen sneller
op dan gebieden met veel groen),
op gebouwniveau (woningen met
veel glas zonder zonwering warmen
sneller op) en op individueel
niveau door de invloed ervan op de
gezondheid (ouderen en chronisch
zieken zijn extra kwetsbaar).
Meer dan 50% van de Nederlanders
woont in een woning
die in de zomer te warm wordt.
Veel woningen zouden volgens
huidige bouwrichtlijnen niet meer
zo gebouwd mogen worden.
Volgens de Woonbond lopen 3,6
miljoen huurders het risico op
oververhitting in warme periodes.
Naar schatting wonen 10 miljoen
Nederlanders in een woning met
een te hoge hittescore volgens
huidige normen. In totaal wonen
meer dan 2 miljoen senioren in
risicovolle woningen. Het westen
van Nederland heeft meer dan 70%
van de woningen boven de norm,
in Limburg is slechts 35% boven
de norm. Factoren die de score
beïnvloeden zijn onder andere de
hoeveelheid glas en de oriëntatie
op de zon. Uiteraard zijn ventilatie
en de aanwezigheid van airco
ook bepalend.
Verduurzaming van woningen
versterkt oververhitting. Isolatie
voorkomt warmteverlies in de
winter, maar houdt in de zomer
ook warmte vast. Tot op heden
is er relatief weinig aandacht
voor dynamische zonwering bij
renovaties en verduurzaming. Het
voorkomen van opwarming door
gebruik van dynamische zonwering
is te prefereren. Actieve koeling (zoals
airco’s) is effectief, maar heeft nadelen
zoals verbruik van energie en
CO₂-uitstoot. Bovendien wordt hitte
verplaatst naar de buiten omgeving en
dat versterkt bijvoor beeld het ontstaan
van hitte- eilanden in steden.
23
In gebouwen, waaronder woningen,
speelt de oriëntatie van ramen en
glasoppervlak ook een rol; op het
zuiden en westen gerichte gevels
warmen sneller op. Woningen met
weinig ventilatiemogelijkheden
verliezen moeilijk warmte. Het
gedrag van bewoners kan het
hitteprobleem versterken.
Uit onderzoek blijkt dat
dakverdiepingen het warmst zijn
en kelderverdiepingen het koelst.
Mensen in stedelijke gebieden
hebben vaker last van hitte en
groene wijken blijven koeler dan
versteende wijken. Water in de
omgeving werkt verkoelend.
Functionele binnenzonwering
vraagt om het toepassen van
gemetalliseerd doek. Ventilatie
en nachtkoeling helpen de temperatuur
in de woning ’s nachts
te laten dalen. Het effect van
maatregelen zoals dynamische
zonwering en nachtventilatie
hangt af van bewonersgedrag
en omgevingsfactoren.
De Huurcommissie en de
rechter erkennen hitte pas als
gebrek als de binnentemperatuur
meer dan 300 uur per jaar boven
de 26,5 °C is. Huurders kunnen een
tijdelijke huurverlaging krijgen als
het hitteprobleem structureel is.
Recente regelgeving voor
nieuwbouw van woningen (2021)
kent de TOjuli-norm, die bepaalt
of een woning een risico heeft
op oververhitting. TOjuli < 1,2
betekent dat de woning voldoet
aan hittebestendigheidsnormen.
Het Programma van Eisen (PvE)
Gezonde Woningen is een pakket
van richtlijnen dat een gezond
binnenklimaat beoogt in woningen
en is gericht op luchtkwaliteit
(ventilatie, CO₂-niveaus en fijnstof),
thermisch comfort in zomer en
winter, licht (daglichttoetreding
en verblindingscontrole) en geluid
(akoestisch comfort in woningen).
In woningen moet een goede
balans gevonden worden tussen
energiezuinigheid en gezondheid.
24
Nieuwbouw richt zich sterk op
isolatie en energiebesparing,
maar vaak ten koste van ventilatie
en daglicht. Het gaat erom een
optimale combinatie te vinden
van isolatie, ventilatie en daglicht,
waarbij dynamische zonwering
een belangrijke rol speelt.
Binnen het PvE bestaat er een
indeling in drie kwaliteitsklassen
voor gezonde woningen.
Klasse A vertegenwoordigt de
hoogste kwaliteit en is met
name geschikt voor kwetsbare
groepen (ouderen, mensen met
luchtwegaandoeningen). Klasse B
is het streefniveau voor nieuwe
woningen en grootschalige
renovaties en klasse C voldoet
aan minimale eisen van het
Bouwbesluit (inmiddels opgegaan
in de Omgevingswet).
Een woning is thermisch
comfortabel als bewoners
geen behoefte voelen om de
temperatuur aan te passen.
25
Dynamische zonwering
in kantoren
Volgens een onderzoek door TNO
(Venema et al., 2007) had 8,2% van
de Europeanen tussen de 15 en 64
jaar door het werk veroorzaakte of
verergerde gezondheidsproblemen.
Tevens werd geconcludeerd dat
een goede luchtkwaliteit het ziekteverzuim
met een kwart kan doen
afnemen en de productiviteit van
werknemers bovendien tot 20%
verbetert. Omdat arbeidsproductiviteit
als een kostbaar goed wordt beschouwd,
zouden gebouwgebruikers
centraal moeten staan bij het
ontwerpen van een gebouw.
Invallend daglicht verlaagt het
ziekteverzuim met 6,5%, bevordert
een betere nachtrust en verhoogt de
productiviteit met 18%.
Een slechte luchtkwaliteit verhoogt
het ziekteverzuim en verlaagt de
productiviteit met 20%.
Onderzoek wijst uit dat de
arbeidsproductiviteit wordt beïnvloed
door een aantal factoren die te
maken hebben met de situatie
in gebouwen:
• Thermisch binnenklimaat: te
warm (> 25 °C) of te koud (< 11 °C)
verlaagt prestaties.
• Luchtkwaliteit: fijnstof, CO₂ en
ozon verminderen werkprestaties.
• Geluid en akoestiek:
lawaai verlaagt concentratie
en productiviteit.
• Lichtkwaliteit: combinatie van
daglicht en kunstlicht verbetert
werkprestaties.
26
Of iemand zich comfortabel voelt
met betrekking tot de temperatuur
in een ruimte wordt bepaald door
het vochtgehalte, de snelheid
waarmee lucht zich in een ruimte
verplaatst en de temperatuur van
de omgevingslucht. De gemiddelde
stralingstemperatuur, de
gedragen kleding en de mate
van inspanning zijn in dit verband
belangrijke factoren.
Naast deze algemene factoren
zijn ook de lokale verschillen van
belang, zoals koude ramen, de
verticale temperatuurgradiënt en
warmte van instralend zonlicht.
Verwarming, koeling en ventilatie
spelen daarbij een grote rol, evenals
andere aanwezige warmtebronnen
zoals een verwarmingsinstallatie,
elektrische apparatuur en mensen
die zich in het gebouw bevinden.
In een kantoorgebouw is het
binnenklimaat hetgeen waar het
meest over geklaagd wordt. Tot
aan COVID-19 was de norm dat
werknemers per week veertig uur
aanwezig waren, van maandag tot
en met vrijdag. Rekening houdend
met verzuim en overcapaciteit
kon worden uitgegaan van 80%
bezetting van het gebouw.
27
Een investering in het verbeteren van de
gebouwprestatie op het gebied van binnenklimaat
kan veel rendement opleveren in de
vorm van productiviteit van de werknemers.
Op deze manier zijn er eigenlijk twee
voordelen te behalen, want productiviteit
draagt ook bij aan een gevoel van voldoening
van werknemers.
Onderzoek wijst uit dat de optimale
temperatuur in een kantooromgeving,
afhankelijk van de omstandigheden, ligt tussen
de 21 en 25 °C. Hogere of lagere temperaturen
leiden tot een verlies van arbeidsproductiviteit,
dat logaritmisch toeneemt naarmate de
afwijking van de temperatuur ten opzichte
van het optimum toeneemt.
28
29
30
Dynamische
zonwering in
zorggebouwen
In lijn met de verwachte groei van de wereldbevolking
wordt verwacht dat de bevolking
ook in Nederland de komende jaren sterk
blijft toenemen. Voor de periode 2023 tot en
met 2027 verwacht het CBS een toename van
gemiddeld 120.000 inwoners per jaar. In de
10 jaren daarna neemt volgens de nationale
prognose de omvang van de bevolkingsgroei
af tot een gemiddelde toename van 80.000
inwoners per jaar. In totaal wordt de komende
15 jaar een groei voorzien van ongeveer
1,4 miljoen mensen (+7,9%), waarvan 25% door
natuurlijke aanwas en 75% als gevolg van
buitenlandse migratie.
Als gevolg van het hoge aantal
geboorten na de Tweede Wereldoorlog en
de toegenomen levensverwachting zal de
komende jaren een grijze golf door Nederland
rollen. In de afgelopen 15 jaar is het aantal
65-plussers met ruim 1,1 miljoen personen
toegenomen. Voor de komende 15 jaar
wordt vrijwel dezelfde toename verwacht.
Het verschil is echter dat de toename in de
komende jaren vooral het aantal 75- tot en
met 84-jarigen betreft, terwijl de groei in
de afgelopen 15 jaar juist in de voorgaande
generatie zat.
31
Bij langdurige zorg gaat het met
name om ouderen, chronisch
zieken, gehandicapten en mensen
met langdurige psychische of
fysieke problemen. Langdurige
zorg wordt onderscheiden van
curatieve zorg, die gericht is op
genezing en daardoor anders van
aard is en korter van duur.
Een deel van de langdurige
zorg wordt geleverd door verpleegen
verzorgingshuizen. Daarnaast
leveren ook de thuiszorg, de gehandicaptenzorg
en de geestelijke
gezondheidszorg langdurige zorg.
Zowel voor langdurige zorg
geleverd door instellingen als voor
zorg die thuis wordt geleverd
bestaat er een concreet capaciteitsvraagstuk.
Zo is berekend dat er
van de 1.000.000 woningen die tot
2030 moeten worden gebouwd,
ongeveer een derde specifiek
geschikt moet zijn voor ouderen.
In de ‘Green Deal Duurzame zorg
voor een gezonde toekomst' is
bovendien overeengekomen
dat de CO₂-uitstoot in de zorg
per 2030 met 55% moet zijn
gereduceerd ten opzichte van
2018. Naast de forse uitbreiding
van het aanbod moeten ook
bestaande zorggebouwen dus
verduurzamen.
Het zorgvastgoed moet in
2050, net als andere gebouwtypen,
volledig energieneutraal zijn. Uit
onderzoek naar energielabels blijkt
dat de zorgvastgoedsector een
relatief slechte duurzaamheidsscore
heeft. Dit geldt vooral voor
de verpleeg- en verzorgingshuizen.
Daarmee ligt er dus een dubbele
opgave voor de zorgvastgoedsector:
uitbreiden en verduurzamen.
Er waren tot nu toe geen
richt lijnen voor een optimaal
binnenklimaat in gebouwen
voor langdurige zorg. Doordat
er geen duidelijke eisen waren,
werd de Omgevingswet vaak als
uitgangspunt genomen. TNO
heeft met de TU Delft, TU/e en de
Hogeschool Utrecht onderzocht
aan welke eisen zorginstellingen
moeten voldoen om een optimaal
binnenklimaat te garanderen. De
Stichting Binnenklimaattechniek
stelde op basis daarvan een
programma van eisen (PvE) op
voor de gebouwen die gebruikt
worden in de langdurige zorg.
* PMV staat voor Predicted Mean Vote. Dit getal geeft de mening van een grote groep mensen weer en heeft te
maken met de beleving van de temperatuur in een ruimte. Het getal ligt tussen de -3 (heel koud) en +3 (heet).
32
Met het PvE wordt het mogelijk
om beter invulling te geven aan de
kwaliteit van het binnenklimaat.
Een belangrijk aspect van het
binnenklimaat is de temperatuur.
Onderzoek heeft uitgewezen dat
de optimale temperatuur in de
(langdurige) zorg ligt tussen de
19 °C en 25,5 °C. Andere onderzoeken
geven aanvullende indicaties
dat de binnen temperatuur
kan bijdragen aan de gezondheid
en het welzijn van (oudere)
gebouwgebruikers.
Zo toont een studie van Yan et
al. uit 2022 aan dat de slaap kwaliteit
van ouderen significant beter is
bij een temperatuur van 27 °C in
vergelijking met die bij een temperatuur
van 30 °C in combinatie
met een verhoogde luchtsnelheid.
Geagiteerd gedrag bij mensen
met dementie komt vaker voor
wanneer zij voor langere duur zijn
blootgesteld aan temperaturen
boven de 26 °C of onder de 20 °C.
De zelf-ingeschatte gezondheid en
de invloed van de omgeving op de
gezondheid nemen af bij temperaturen
boven de 28 °C en onder
de 15 °C in de eigen woning.
Ook zijn er duidelijke indicaties
dat de psychologische gezondheid
als onderdeel van de beoordeling
van de kwaliteit van leven afneemt
bij een PMV-waarde* in verpleeghuizen
lager dan -0,7.
In het algemeen zijn ouderen
minder goed toegerust om hoge
of lage omgevingstemperaturen
te verwerken. Ouderen zijn in het
algemeen kwetsbaarder en het
binnenklimaat, zeker ook omdat
zij een steeds groter deel van de
dag binnen verblijven, is dus van
groot belang. Hoge temperaturen
leveren problemen op; oververhitting
in zorggebouwen moet
worden voorkomen.
33
34
Dynamische
zonwering in
schoolgebouwen
Er zijn in totaal 9.320 schoolgebouwen voor
primair en voortgezet onderwijs, bij elkaar met een
oppervlakte van ruim 21 miljoen m2. De snelheid
waarmee de gebouwen vernieuwd worden is laag.
Schoolgebouwen zijn gemiddeld 40 jaar oud en
worden gemiddeld pas na 69 jaar vervangen.
De meeste schoolgebouwen hebben geen
energielabel. Van de basisscholen met een
energielabel heeft 43% een energielabel D of
minder. In het voortgezet onderwijs heeft 46% van
alle schoolgebouwen die een energielabel hebben
een energielabel D of minder. Ongeveer 18% van
de schoolgebouwen voor basisonderwijs en 22%
van de schoolgebouwen voor voortgezet onderwijs
heeft energielabel G.
Een groot deel van de schoolgebouwen voldoet
niet (meer) aan de eisen voor duurzame gebouwen
en goed ingerichte werk- en leerplekken. Dit geldt
zeker voor de gebouwen van vóór 2015.
Slechts 7% van de schoolgebouwen heeft een
binnenklimaat dat voldoet aan de arbo-normen
voor licht, lucht, geluid, fijnstof en temperatuur.
Een slecht binnenklimaat betekent bijvoorbeeld
dat het er vaak te warm is in de lente en de zomer.
Een hoge temperatuur in de zomer heeft een
negatief effect op het leerrendement en verhoogt
het ziekteverzuim onder leerlingen en personeel.
35
Een slecht thermisch binnenklimaat in scholen
leidt tot diverse comfort- en gezondheidsklachten
(hoofdpijn en benauwdheid) bij zowel de leerlingen
als het (onderwijs)personeel. De warmte- en koudebeleving
in een ruimte worden voor een belangrijk
deel bepaald door de luchttemperatuur. De optimale
temperatuur voor hersenactiviteit is 20 °C. Een
aangename temperatuur in scholen ligt tussen de
18 en 22 °C. Vanaf 25 °C neemt de behaaglijkheid af
en wordt het prestatievermogen minder.
In een klaslokaal mag een temperatuur van
25 °C niet meer dan 5% van de verblijftijd worden
overschreden. In een klaslokaal mag een temperatuur
van 28 °C niet meer dan 1% van de verblijftijd
worden overschreden.
Voldoende daglicht (en uitzicht) is van belang
voor een comfortabele leer- en werkomgeving.
Voor het kwantificeren van de hoeveelheid daglicht
wordt gewerkt met de daglichtfactor.
Als het gaat om de temperatuur in schoolgebouwen
is het primair belangrijk om opwarming
te voorkomen. Dynamische zonwering voor ramen
op de zonzijde kan temperatuuroverlast tijdens
de zomermaanden beperken. Veel scholen
warmen in de loop van de dag op doordat de zon
het lokaal in schijnt of doordat de zon de gevels
en de daken opwarmt. Met het toepassen van
dynamische zonwering kunnen de effecten hiervan
worden gereduceerd.
36
36
37
38
Voor buitenzonwering gaat de voorkeur uit naar
het gebruik van verticaal langs de buitenkant van
het raam bewegende screens of een zonwering
met een schuin gedeelte waardoor zicht op de
(groene) buitenruimte mogelijk blijft. Voorkeur
heeft het gebruik van lichtgekleurde materialen die
geen of een minder nadelige invloed hebben op de
aanwezigheid van natuurlijk licht in het lokaal.
Het Programma van Eisen (PvE) Frisse Scholen
2021 helpt schoolbesturen en gemeenten in hun
rol als opdrachtgever van verbouw of nieuwbouw.
De eisen uit het PvE dienen in minimaal 95% van
de gebruikstijd te worden gehaald. In het PvE is
onder andere het volgende concreet gemaakt:
• Op alle daglichtopeningen (inclusief
daklichten) met uitzondering van die aan de
noordzijde is buitenzonwering (bijvoorbeeld
screens of uitvalschermen of vaste zonwering
zoals overstekken) aanwezig. Het voorkomen
van opwarming staat centraal. Dit kan met
behulp van (buiten)zonwering, het beperken
van de warmteproductie binnen, het afvoeren
van warmte door (spui)ventilatie en het
benutten van de thermische massa. In de
lokalen waar dynamische (buiten)-zonwering
aanwezig is, dient deze in de ruimte
bedienbaar of te overrulen te zijn.
39
40
• De daglichtfactor in de leslokalen is minimaal
1,5% in meer dan 50% van de ruimte. Bepalend
is de NEN-EN 17037:2018. In de leslokalen is bij
alle ramen (ook die aan de noordzijde) helderheidswering
aanwezig, waarmee tegenlicht en
hinderlijke reflecties worden voorkomen. De
lichtdoorlatendheid van de helderheidswering
is dusdanig dat wordt voldaan aan klasse 2
voor glare control uit NEN-EN 14501. Daarmee
blijft ook bij het gebruik van de helderheidswering
enig uitzicht naar buiten mogelijk.
• Als er een gebouwbeheersysteem (GBS)
aanwezig is, is dit voorzien van een 'history'-
functionaliteit. Meetgegevens worden
minimaal twaalf maanden bewaard, zodat
bij klachten of storingen inzicht kan worden
verkregen in de situatie. Bij oplevering wordt
mondeling én schriftelijk een instructie
gegeven over het juiste gebruik van de beïnvloedingsmogelijkheden
voor de temperatuur.
41
Wetgeving voor
bouwen en gebouwen
Vertrekpunt voor de nationale
wet geving op het gebied van
klimaat doelstellingen zijn de
Europese wetgeving en klimaatdoelstellingen.
De EU streeft naar
klimaatneutraliteit in 2050 met als
tussenstap 55% minder CO₂-uitstoot
in 2030 (ten opzichte van 1990).
De vertaling naar de nationale
wetgeving in Nederland komt tot
uit drukking in drie beleidsinstrumenten.
Een vijfjarenplan voor
het klimaat dat de hoofdlijnen
bevat van het beleid samen met de
economische impact, een tweejaarlijkse
voortgangs rapportage met een
evaluatie en aanpassingen indien
nodig en een jaarlijkse klimaat nota
waarin wordt gerapporteerd over de
voortgang van het klimaatbeleid.
Belangrijke focus in de nationale
wetgeving is het terugdringen van
het energieverbruik in gebouwen.
Daarin speelt dynamische zonwering
een cruciale rol. De EPBD-richtlijnen
(Europees niveau) hebben geleid
tot de BENG-wetgeving die in 2021
in Nederland verplicht werd gesteld
voor nieuwbouw. Op dat moment
is ook de NTA 8800 ingevoerd als
nieuwe berekeningsmethode.
De EPBD-wetgeving maakt
energielabels verplicht bij verkoop/
verhuur van onroerend goed
en verplicht overheden tot een
voor beeld functie (energiezuinige
ge bouwen). Vanaf 2023 moeten
kantoren minimaal energielabel
C hebben.
Sinds 2024 is in Nederland de
Omgevingswet van toepassing.
Deze wet bundelt 26 wetten en
versnelt vergunningstrajecten
en regelt bestemmingsplannen,
milieubeleid en bouwregelgeving.
De TOjuli-indicator meet
het risico op oververhitting bij
nieuwbouw. Volgens de nieuwe
norm die van kracht geworden
is in 2021 mogen woningen niet
te veel opwarmen in de zomer.
Dynamische zonwering speelt een
cruciale rol in het beperken van
energieverbruik en oververhitting.
42
42
43
44
Klimaatverandering
Klimaatverandering is de langdurige
verandering van temperatuur en
weersomstandigheden op aarde.
Wetenschappers verklaren de
klimaat verandering door de toenemende
uitstoot van broeikasgassen
zoals CO₂, methaan (CH₄)
en lachgas (N₂O). De dampkring
van de aarde bevat van nature een
bepaalde hoeveelheid van elk
van die gassen en zorgt voor een
noodzakelijk broeikaseffect; de
dampkring is nodig om de aarde
leefbaar te maken en te houden.
Het versterkte broeikaseffect leidt
echter tot een stijging van de
gemiddelde temperatuur.
Precies 1 jaar was 2023 het
warmste jaar ooit: 0,6 °C warmer
dan het gemiddelde van 1991-2020.
De temperatuur lag 1,48 °C hoger
dan in de pre-industriële periode
(1850-1900). September 2023 had de
grootste temperatuurafwijking ooit
(+0,93 °C boven het gemiddelde).
Juli en augustus 2023 waren de
warmste maanden ooit gemeten.
Gemeten over het hele jaar was 50%
van de dagen in 2023 meer dan 1,5 °C
warmer dan het pre-industriële
gemiddelde. Inmiddels is bekend
dat 2024 gemiddeld nog warmer is
geweest dan 2023.
Gevolgen van klimaatverandering
zijn extremer weer, stijging van de
zeespiegel, verlies van biodiversiteit
en ingrijpende wijzigingen in de
voedselketen. Hittegolven en meer
in het algemeen verhoging van de
temperatuur veroorzaakt gezondheidsproblemen.
De Groenlandse
ijskap kan de zeespiegel met
7,4 meter laten stijgen als deze
volledig smelt. De Antarctische
ijskap kan leiden tot een stijging
van 57,9 meter. Met elke centimeter
zeespiegelstijging worden 6 miljoen
mensen wereldwijd extra blootgesteld
aan overstromingen.
Europa warmt twee keer zo snel
op als het mondiale gemiddelde. De
drie warmste jaren in Europa waren
allemaal na 2020. Zuid-Europa heeft
te maken met langdurige droogte,
terwijl Noord- en Centraal-Europa
meer te maken krijgen met extreme
neerslag en overstromingen.
45
Gletsjers smelten, wat leidt tot verhoogde
waterstanden en natuurrampen. Het aantal
hittegerelateerde sterfgevallen is met 30%
gestegen in de afgelopen 20 jaar. In Zuid-Europa
waren er in 2023 wel 80 dagen met extreme
hittestress (gevoelstemperatuur boven de 46 °C).
Hittegolven leiden tot meer luchtvervuiling,
hittestress en ademhalingsproblemen. Het zijn
met name ouderen, zieken en jonge kinderen die
de grootste risico’s lopen. Extreme hitte verhoogt
de hartslag en kan leiden tot hitteberoertes.
Wetenschappers schatten in dat de zeespiegelstijging
in Nederland tussen de 25 cm en 125 cm is
tegen 2085. Nederland ervaart al meer hittegolven
en we weten inmiddels dat de temperaturen in
de zomer op kunnen lopen tot 45 °C in 2050. Het
aantal vorstdagen daalt van 48 dagen nu naar 17
in 2085, terwijl het aantal zomerse dagen stijgt
van 20 naar 40. Het stedelijke hitte-eilandeffect
zorgt ervoor dat steden zoals Amsterdam tot 5 °C
warmer zijn dan het omliggende platteland.
Neerslagpatronen veranderen: meer regenval in
korte tijd, met de bijbehorende wateroverlast.
In het akkoord van Parijs (2015) werd tussen
landen afgesproken een stijging van de opwarming
van de aarde na te streven van max. 2 °C, met een
streven naar 1,5 °C, in vergelijking tot de gemiddelde
temperatuur op aarde voor de industriële
revolutie. De Europese klimaatwet geeft aan de
CO₂-uitstoot met 55% te verminderen in 2030 en
klimaatneutraal te zijn in 2050. De Nederlandse
klimaatwet heeft als doel 49% CO₂-reductie in
2030 en 95% in 2050.
46
47
Modellen
Er is een parametrisch model
ontwikkeld waarmee inzicht wordt
verkregen hoe met het toepassen
van dynamische zonwering
oververhitting in woningen kan
worden verminderd. Het model
is ontwikkeld om de invloed van
zonnewarmte op het binnenklimaat
te berekenen, het energieverbruik
van verwarming en koeling te
optimaliseren en visueel comfort en
daglichttoetreding te analyseren.
Het model voorspelt de invloed
van zonwering op binnenklimaat,
energieverbruik en daglichtkwaliteit
gebaseerd op een simulatie van
warmteoverdracht en lichtinval
per uur, gedurende een heel
jaar, door gebruik te maken van
input zoals locatie, raamoriëntatie
en zonwerings typen en rekent
scenario’s door voor woon-, slaapen
werkkamers.
De voornaamste outputparameters
zijn het energieverbruik
voor verwarming en koeling (kWh/
m²), het aantal uren boven kritieke
binnentemperaturen (25 °C, 26 °C,
27 °C) alsmede daglichttoetreding.
Het model verschaft inzicht in de
jaarlijkse energieprestaties, de
vermindering van de CO₂-uit stoot,
de kosten en de opbrengsten van
het toepassen van dynamische
zonwering alsmede de terugverdien
tijd van de investering
daarin. Daarnaast verschaft het
model inzicht in thermisch en
visueel comfort.
Ook voor kantoorgebouwen
werd een parametrisch model
ontwikkeld, dat gericht is op het
inzichtelijk maken van de gevolgen
van het toepassen van dynamische
zonwering in kantoorgebouwen.
In dit model ligt de nadruk op de
productiviteit van in het gebouw
werkzame mensen, de reductie van
energiegebruik voor koeling en de
vermindering van de CO2-uitstoot.
Het model voor kantoorgebouwen
geeft mogelijkheden
om de herkomst van productiviteitswinsten
en besparingen
op energieverbruik verder te
analyseren. Daarnaast geeft het
model een goede indicatie voor
het rendement op de investering
in dynamische zonwering en de
terugverdientijd.
48
De modellen die zijn ontwikkeld om
de besluitvorming met betrekking
tot het toepassen van dynamische
zonwering in schoolgebouwen en
gebouwen voor ouderenzorg te
ondersteunen, kennen een sterke
samenhang met de Programma’s
van Eisen die voor dergelijke
gebouwen bestaan. In beide
gevallen speelt het voorkomen van
oververhitting een centrale rol.
49
50
Tools
De theorie, achtergronden en modellen die het
belang van het toepassen van dynamische zonwering
in woningen, kantoren, schoolgebouwen en gebouwen
voor langdurige zorg onderschrijven zijn beschikbaar
op de website dynamicsolarshading.org. De website is
primair ontwikkeld om belang hebbenden te helpen
het nut van dynamische zonwering te ontdekken.
Voor elk van de genoemde gebouwtypen is er een
digitaal hulpmiddel (tool) ontwikkeld waarmee het
nut van dynamische zonwering kan worden
toegelicht. Het gebruik van deze hulpmiddelen
vraagt kennis en het is om die reden dat deze
hulpmiddelen alleen toegankelijk zijn met een
password dat wordt verstrekt aan specialisten die
opgeleid zijn de tools te gebruiken en gedegen
adviezen te verstrekken over dynamische zonwering.
Op de website dynamicsolarshading.org worden
de namen gepubliceerd van specialisten die toegang
hebben tot deze digitale hulpmiddelen.
51
Dit is een uitgave van Somfy Nederland BV.
Scan de code en
kijk op onze website